പോളിലാക്‌റ്റിക് ആസിഡ് (പിഎൽഎ): പ്ലാസ്റ്റിക്കിന് പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ബദൽ

എന്താണ് PLA?

പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ്, PLA (Polylactic Acid) എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ധാന്യം അന്നജം അല്ലെങ്കിൽ കരിമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ബീറ്റ്റൂട്ട് പൾപ്പ് പോലെയുള്ള പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന ജൈവ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഒരു തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് മോണോമറാണ്.

മുമ്പത്തെ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് സമാനമാണെങ്കിലും, അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന വിഭവങ്ങളായി മാറിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ സ്വാഭാവിക ബദലായി മാറുന്നു.

PLA ഇപ്പോഴും കാർബൺ ന്യൂട്രൽ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യം, ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ ആണ്, അതിനർത്ഥം ദോഷകരമായ മൈക്രോപ്ലാസ്റ്റിക്സിലേക്ക് വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനുപകരം ഉചിതമായ പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഇതിന് പൂർണ്ണമായും വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും എന്നാണ്.

വിഘടിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ് കാരണം, ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ പ്ലാസ്റ്റിക് ബാഗുകൾ, സ്ട്രോകൾ, കപ്പുകൾ, പ്ലേറ്റുകൾ, ടേബിൾവെയർ എന്നിവയുടെ പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലായി ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പിഎൽഎയുടെ ഡീഗ്രഡേഷൻ സംവിധാനം

PLA മൂന്ന് മെക്കാനിസങ്ങളിലൂടെ ജൈവികമായ അപചയത്തിന് വിധേയമാകുന്നു:

ജലവിശ്ലേഷണം: പ്രധാന ശൃംഖലയിലെ ഈസ്റ്റർ ഗ്രൂപ്പുകൾ തകർന്നിരിക്കുന്നു, തന്മാത്രാ ഭാരം കുറയുന്നു.

താപ വിഘടനം: ഭാരം കുറഞ്ഞ തന്മാത്രകൾ, വ്യത്യസ്‌ത തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള രേഖീയവും ചാക്രികവുമായ ഒലിഗോമറുകൾ, ലാക്‌ടൈഡ് എന്നിങ്ങനെ വിവിധ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്ന ഒരു സങ്കീർണ്ണ പ്രതിഭാസം.

ഫോട്ടോഡീഗ്രേഡേഷൻ: അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം നശീകരണത്തിന് കാരണമാകും. പ്ലാസ്റ്റിക്, പാക്കേജിംഗ് പാത്രങ്ങൾ, ഫിലിം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയിൽ പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡിനെ സൂര്യപ്രകാശത്തിലേക്ക് തുറന്നുവിടുന്ന പ്രധാന ഘടകം ഇതാണ്.

ജലവിശ്ലേഷണ പ്രതികരണം ഇതാണ്:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവിൽ നശീകരണ നിരക്ക് വളരെ മന്ദഗതിയിലാണ്. 25 ° C (77 ° F) സമുദ്രജലത്തിൽ PLA ഒരു വർഷത്തിനുള്ളിൽ ഗുണനിലവാര നഷ്ടം അനുഭവിച്ചിട്ടില്ലെന്ന് 2017 ലെ ഒരു പഠനം കണ്ടെത്തി, എന്നാൽ പഠനം പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ വിഘടനമോ ജലത്തിൻ്റെ ആഗിരണമോ കണക്കാക്കിയിട്ടില്ല.

PLA-യുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

1. ഉപഭോക്തൃ സാധനങ്ങൾ
ഡിസ്പോസിബിൾ ടേബിൾവെയർ, സൂപ്പർമാർക്കറ്റ് ഷോപ്പിംഗ് ബാഗുകൾ, അടുക്കള ഉപകരണങ്ങളുടെ കേസിംഗുകൾ, അതുപോലെ ലാപ്‌ടോപ്പുകൾ, ഹാൻഡ്‌ഹെൽഡ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ വിവിധ ഉപഭോക്തൃ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ PLA ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. കൃഷി
ഒറ്റ ഫൈബർ മത്സ്യബന്ധന ലൈനുകൾക്കും സസ്യജാലങ്ങൾക്കും കളനിയന്ത്രണത്തിനുമായി വലകൾക്കും ഫൈബർ രൂപത്തിൽ PLA ഉപയോഗിക്കുന്നു. മണൽചാക്കുകൾ, പൂച്ചട്ടികൾ, ബൈൻഡിംഗ് സ്ട്രാപ്പുകൾ, കയറുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. വൈദ്യചികിത്സ
PLA-യെ നിരുപദ്രവകരമായ ലാക്റ്റിക് ആസിഡാക്കി മാറ്റാം, ഇത് ആങ്കറുകൾ, സ്ക്രൂകൾ, പ്ലേറ്റുകൾ, പിന്നുകൾ, വടികൾ, വലകൾ എന്നിവയുടെ രൂപത്തിൽ മെഡിക്കൽ ഉപകരണമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

സാധ്യമായ ഏറ്റവും സാധാരണമായ നാല് സ്ക്രാപ്പിംഗ് സാഹചര്യങ്ങൾ

1. റീസൈക്ലിംഗ്:
ഇത് കെമിക്കൽ റീസൈക്ലിങ്ങോ മെക്കാനിക്കൽ റീസൈക്ലിംഗോ ആകാം. ബെൽജിയത്തിൽ, PLA (Loopla) യുടെ കെമിക്കൽ റീസൈക്കിൾ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആദ്യത്തെ പൈലറ്റ് പ്ലാൻ്റ് Galaxy ആരംഭിച്ചു. മെക്കാനിക്കൽ റീസൈക്ലിംഗിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, മാലിന്യത്തിൽ വിവിധ മലിനീകരണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കാം. തെർമൽ പോളിമറൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോളിസിസ് വഴി പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ് രാസപരമായി മോണോമറുകളായി വീണ്ടെടുക്കാം. ശുദ്ധീകരണത്തിന് ശേഷം, മോണോമറുകൾ അവയുടെ യഥാർത്ഥ ഗുണങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടാതെ തന്നെ റോ പിഎൽഎ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.

2. കമ്പോസ്റ്റിംഗ്:
വ്യാവസായിക കമ്പോസ്റ്റിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ആദ്യം രാസ ജലവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയും പിന്നീട് സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ദഹനത്തിലൂടെയും ഒടുവിൽ വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും പിഎൽഎയെ ബയോഡീഗ്രേഡ് ചെയ്യാം. വ്യാവസായിക കമ്പോസ്റ്റിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ (58 ° C (136 ° F)), 60 ദിവസത്തിനുള്ളിൽ PLA യ്ക്ക് ഭാഗികമായി (ഏകദേശം പകുതി) വെള്ളത്തിലേക്കും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിലേക്കും വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ശേഷിക്കുന്ന ഭാഗം മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സ്ഫടികതയെ ആശ്രയിച്ച് വളരെ സാവധാനത്തിൽ വിഘടിക്കുന്നു. ആവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളില്ലാത്ത ഒരു പരിതസ്ഥിതിയിൽ, നൂറോ ആയിരക്കണക്കിനോ വർഷങ്ങളോളം പൂർണ്ണമായി വിഘടിപ്പിക്കാത്ത, ജൈവേതര പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് സമാനമായി, വിഘടനം വളരെ സാവധാനമായിരിക്കും.

3. കത്തുന്ന:
കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ എന്നിവ മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ എന്നതിനാൽ, രാസവസ്തുക്കളോ ഘനലോഹങ്ങളോ അടങ്ങിയ ക്ലോറിൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാതെ തന്നെ PLAയെ ദഹിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. സ്‌ക്രാപ്പ് ചെയ്‌ത പിഎൽഎ കത്തിക്കുന്നത് ഒരു അവശിഷ്ടവും അവശേഷിപ്പിക്കാതെ 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കും. ഈ ഫലം, മറ്റ് കണ്ടെത്തലുകൾക്കൊപ്പം, മാലിന്യ പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡിനെ സംസ്കരിക്കുന്നതിനുള്ള പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ രീതിയാണ് ദഹിപ്പിക്കൽ എന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

4. ലാൻഡ്ഫിൽ:
പിഎൽഎയ്ക്ക് ലാൻഡ്‌ഫില്ലുകളിൽ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, ഇത് പരിസ്ഥിതി സൗഹാർദ്ദപരമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്, കാരണം ആംബിയൻ്റ് താപനിലയിൽ മെറ്റീരിയൽ സാവധാനത്തിൽ നശിക്കുന്നു, സാധാരണയായി മറ്റ് ഡീഗ്രേഡബിൾ അല്ലാത്ത പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളെപ്പോലെ പതുക്കെ.